有研究指「生物可分解膠袋」無法被分解?需要注意這些細節

有研究指「生物可分解膠袋」無法被分解?需要注意這些細節
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有研究指「生物可分解膠袋」也未能完全分解到對環境無害的程度,但測試所用的膠袋未必具代表性。

議題:英國研究生物可分解塑膠袋無法分解

背景描述

近日英國普利茅斯大學(University of Plymouth)國際海洋垃圾研究中心(International Marine Litter Research Unit)學者伊莫金.奈普(Imogen E. Napper)與理查德.湯普森(Richard C. Thompson)在《環境科學與科技》(Environmental Science and Technology)期刊中發布了一項研究。該研究將生物可分解塑膠袋(Biodegradable)、可堆肥塑膠袋(Compostable)、氧化式可分解塑膠袋(Oxo-degradable)、一般塑膠袋(Conventional),分別放置在土壤、海洋、戶外等不同的環境,觀察三年後的分解情況。

結果發現,除了「可堆肥塑膠袋」在海洋的測試環境中能夠完全分解之外(但在土壤中保持完整),其他種類的塑膠袋,皆無法完全分解到對環境無害的程度。但該研究也指出,目前生物可分解塑膠與可堆肥塑膠需使用適當的處理設備,才能達到完全分解。也因此如何讓這些塑膠進入正確的回收處理管道,將會是降低環境污染的關鍵。

為釐清生物可分解塑膠自然分解相關科學爭議,特別邀請相關專家、學者針對本次議題進行回應。

研究原文:Imogen E. Napper and Richard C. Thompson. (2019). Environmental Deterioration of Biodegradable, Oxo-biodegradable, Compostable, and Conventional Plastic Carrier Bags in the Sea, Soil, and Open-Air Over a 3-Year Period , Environmental Science & Technology 2019 53 (9), 4775-4783.

陳志成教授(大同大學生物工程學系)
2019年05月23日

英國普利茅斯大學國際海洋垃圾研究中心學者伊莫金.奈普與理查德.湯普森研究不同塑膠在自然環境中(如土壤與海水)的分解情況。其中有關氧化式可分解塑膠袋與一般塑膠袋,皆是以生物很難分解的聚乙烯(polyethylene)或是其他可以促進聚乙烯氧化的材料來組成,所以這些塑膠在自然環境中難以分解,自是無須太多討論。但是在其研究中(如研究論文的表1)所示的所謂「生物可分解」(biodegradable)與可堆肥(compostable)塑膠袋,則有不少尚待釐清的問題。分述如下。

一、論文中所謂「生物可分解」塑膠袋,是由exo plastics公司提供,但是論文中亦提到該公司的網站沒有提供該公司產品的「生物分解性」(biodegradability)法規資料。同時我們亦查不到該公司產品有公告獲得歐盟的生物可分解相關認證標章(如OK compost、OK compost HOME、OK biodegradable SOIL,或OK biodegradable WATER等標章)。

而且我們也查不到該公司產品有經過工業型高溫堆肥之生物可分解性檢驗法ISO 14855的檢驗資料。上述情況皆相當令人費解。同時,一般報導乃以此研究的exo plastics公司產品來代表全部其他所謂「生物可分解」塑膠袋無法在自然環境中(如土壤與海水)分解的標題,令人很難理解。

二、如果假設研究論文中exo plastics公司的「生物可分解」塑膠袋真有過ISO 14855檢驗,但因為ISO 14855只能代表在工業型高溫堆肥環境中的生物可分解性,所以此種檢驗法並無法保證產品在自然環境中可以完全分解(此問題亦是例如聚乳酸PLA產品的常見問題)。所以用通過ISO 14855檢驗法來代表是否在自然環境中可以完全生物分解,也並不符合學理上的推論。

三、研究論文中的可堆肥塑膠袋乃是由vegware公司提供,而該公司的網站確實提供該公司產品的「可堆肥性」法規資料,例如通過歐盟 EN13432 與美國 ASTM D6400與獲得OK compost等標章。雖然EN13432基本上,也是依據工業型高溫堆肥之生物可分解性檢驗法為基礎,所以基本上也無法完全保證此產品可以在自然環境中完全生物分解。

但是此研究論文發現,可堆肥塑膠袋有機會在海水中分解(可能因為海水環境的鹽分、海浪衝擊或紫外線曝曬等綜合因素。但是詳細原因尚待進一步的研究分析),而在土壤中,分解性則可能受限。一般因素可能是因為高溫可堆肥分解的某些塑膠商品,其組成物在低溫的土壤環境中卻是很難分解(例如聚乳酸PLA),但是不同公司的組成物不一樣,所以vegware公司所提供的商品,無法代表其他公司的相關產品在自然環境中的表現。

究其原因,還是因為OK compost標章的「生物分解性檢測法」,是依賴較為寬鬆的工業型高溫堆肥環境中的生物可分解性的檢測方式,所以比較偏離自然環境。

四、目前歐盟已建立較為接近自然的「生物分解環境測試法」,如OK compost HOME(以一般家庭式堆肥環境)等認證標章。所以建議台灣可以考慮走向此類認證標章,作為自然環境下生物可分解性認證制度之起點。

以下為歐盟常見之不同環境下的生物可分解認證標章樣本,與基本法規比較表:

1  單次授權
資料來源:大同大學生物工程學系陳志成教授
圖一:生物可分解認證標章樣本(資料來源:大同大學生物工程學系陳志成教授)
2 單次授權
資料來源:大同大學生物工程學系陳志成教授
表一、環境友善塑膠分類表(資料來源:大同大學生物工程學系陳志成教授) 

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本文經新興科技媒體中心授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航


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